Способ определения форм колебаний изделий Советский патент 1989 года по МПК G01H11/00 

Изобретение относится к технике измерений колебаний изделий, может а,1ть использовано при вибрационных . испытаниях для определения форм колебаний изделий, а также в дефектоскопии при визуализации колебаний и яв- ляется усовершенствованием изобретения по авт. ев, № 1298551.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности определения форм колебаний полых изделий из диэлектрического материала,

На чертеже показана схема устройства для реализации способа опредепе НИН форм колебаний изделий.

Устройство содержит возбудитель 1 . гармонических колебаний, связанный с испытуеьым объектом из диэлектрического материала - тонкостенной цилиндрической оболочкой 2 с нанесенным на ее поверхность сыпучим материалом :5, проводник 4 (цилиндрическая оболочка или стержень), заряженный электричес .КИМ зарядом, датчик 5 перемещения, ; сигнал с которого подается на осциллограф 6, .электростатический генератор 7, соединенньЕй с проводником 4 через выключатель 8, электрометр 9, регуля- тор 10 заряда,.выполненный, например в виде последовательно соединенных беременного сопротивления I1, выкакг

О) СП vi

СО

го

1465719

ателя 12, конденсатора 13 переменной Ьмкости, выключателя 1А и заземления

15.

Сущность способа заключается в том, что для удержания частиц сыпучего материала на поверхности внутрь зделия помещается проводник, поверх- hocTb которого эквидистантна поверхности исследуемого изделия. Этот Проводник заряжается электрическим Нарядом равномерной плотности, В результате вокруг проводника образуется электростатическое поле силовые ли-

10

димо постепенно увеличивать до появления картины узловых линий. .

Устройство работает следующим образом.

Возбудит.елем I в оболочке 2 возбуждаются гармонические резонансные колебания. Момент резонанса фиксируется в с помощью датчика 3 и осциллографа 6 по максимальному отклонению луча или по фигурам Лиссажу. После этого заряжают проводник 4 от электростатического генератора 7 через выключатель 8 и наносят на поверхность обо-

JJ JCX lJ/1s V-i ,- л-... -

НИИ которого перпендикулярны к поверх 15 лочки 2 сыпучий материал 3. Под дей- ности исследуемой конструкции. На- ствием создаваемого проводником 4 пряженность этого электростатического поля на внешней поверхности конструкции зависит от поверхностной плотноеи внутренней поверхностью изделия, от толщины изделия, от диэлектрических свойств материала изделия и диэлектрических свойств среды между провод- IНИКОМ и внутренней поверхностью изделия. В исследуемом изделии возбуждают колебания, регистрируют параметры резонанса (частоту и ампли туду) с,поколебаний вынуждающей силы, по максимальному отклонению луча на экране осциллографа определеяют момент резонанса. После этого находят узловые

электростатического поля частицы сыпучего материала удерживаются на поверхности оболочки 2. Если напряжении заряда проводника, от расстояния 20 электростатического поля слиш- ежду внешней поверхностью проводника ком велика и частицы прочно удерживаются на всей поверхности испытуемого изделия, то заряд необходимо уменьшить регулятором 10. Лля этого необ- 25 ходимо разомкнуть выключатель 8, замкнуть выключатель 12 и, постепенно увеличивая емкость конденсатора 13, р азряжать проводник 4. Если достигнута минимальная емкость конденсатора

jjca jncirn- Or 0.4- 1 V/ X j- ci j f -- -

мощью датчика, сигнал с которого пода-зо 3, но заряд на проводнике 4 еще веют на осциллограф. Изменяя частотулик, то необходимо разомкнуть выключатель 12, замкнуть выключатель 14, разрядив таким образом конденсатор 13. После этого необходимо разомкнуть выключатель 14, установить максималь-

линии, по расположению которых опреде- ную емкость конденсатора 13, замкнуть ляют форму колебаний. Дчя этого по-выключатель 12 и, увеличивая емкость

верхность исследуемого изделия посы-конденсатора 13, продолжить уменьшепают сыпучим материалом (металлически- ние заряда проводника 4, контролируя ми опилками, порошком диэлектрическо- 40 его электрометром 9. По мере уменьше- го материала, т.п.). Под действием сил электростатического притяжения частицы порошка удерживаются на no-i верхности изделия главным образом в точках, соответствующих узловым линиям, поскольку они при колебаниях изделия неподвижны. Если напряжев- йость электрического пол5 слишком велика и частицы порошка прочно удержи-.

ваются на всей поверхности изделия, ., „

то заряд необходимо постепенно умень- за счет обеспечения возможности оггределения форм колебаний полых изделий из диэлектрического материала, создание электростатического поля на поверхности изделия осуществляют путем размещения в полости изделия

ния заряда проводника 4 частицы сыпучего материала 3 постепенно начинают осыпаться с поверхности, оставаясь лишь в ее неподвижных точках, которые соответствуют узловым линиям. Формула изобретения Способ определения форм колебаний изделий по авт. св. № 1298551, о т 50

ли чающийся тем, что, с целью расширения области применения

шать. При этом частицы порошка начинают осыпаться в первую очередь с тех участков поверхности, которые совершают колебания с наибольшей ин тенсивностью (пучности), удерживаясь

;;;;гг;;я;;„Гл„„„,.-Ёе„ин.„ря...- -- То™.оГ-° ;сГГ„Г

д::::. ,. .«п .,...

димо постепенно увеличивать до появления картины узловых линий. .

Устройство работает следующим образом.

Возбудит.елем I в оболочке 2 возбуждаются гармонические резонансные колебания. Момент резонанса фиксируется в с помощью датчика 3 и осциллографа 6 по максимальному отклонению луча или по фигурам Лиссажу. После этого заряжают проводник 4 от электростатического генератора 7 через выключатель 8 и наносят на поверхность обо-

ние заряда проводника 4, контролируя 40 его электрометром 9. По мере уменьше- ., „

за счет обеспечения возможности оггния заряда проводника 4 частицы сыпучего материала 3 постепенно начинают осыпаться с поверхности, оставаясь лишь в ее неподвижных точках, которые соответствуют узловым линиям. Формула изобретения Способ определения форм колебаний изделий по авт. св. № 1298551, о т 50

ли чающийся тем, что, с целью расширения области применения

,f-уэг

// Й ЛЛЛЛЛЛЛЛв Л АЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЯ ЛЛ /

/ 77о ° ГТ7у;-7..3 /

.

...

.v .- -)-..;- :-;-: :. .; ..-ь-;-..- ..

.. . О .

у о f « дг , / fe

Изобретение может быть использо- рано при вибрационных испытаниях для определения форм колебаний изделий, а также в дефектоскопии при визуализации колебаний контролируемых изделий. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности определения форм колебаний полых изделий из диэлектрического материала. Для нахождения узловых линий внутрь исследуемой конструкции помещают проводник, поверхность которого эквидистантна поверхности исследуемого изделия. Проводник заряжают от электростатического генератора зарядом равномерной плотности, после чего поверхность исследуемой конструкции посыпают сыпучим материалом (металлические опилки, порошок диэлектрического материала, песок и т.п.) и фиксируют картину распределения амплитуд колебаний изделия, так как под действием сил электростатического притяжения частицы порошка удерживаются на поверхности изделия главным образом в точках, соответствующих узловым линиям, поскольку они при колебаниях конструкции неподвижны, а осыпаются частицы порощка в первую очередь с тех участков поверхности, которые совершают колебания с наибольшей интенсивностью (пучности), 1 ил. о Ф (Л